冷凝器和冷凝器组件制造技术

本发明专利技术公开了冷凝器和冷凝器组件，冷凝器包括：蒸汽进口；蒸汽导流段；冷凝段，沿冷凝器的长度方向，冷凝段包括至少两个冷凝模块，沿冷凝器的高度方向，每个冷凝模块包括至少两个冷凝子模块，每个冷凝子模块包括多根冷凝管，冷凝管沿冷凝器的宽度方向延伸；沿冷凝段从高至低的方向，冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低。冷凝管与冷凝器短边平行布置，相对长边平行布置方案缩短了冷凝管的长度，使得冷凝管的受热膨胀变形量减小，抗流致振动性变好；管束横截面大，可以采用模块化结构，实现蒸汽流动与凝结换热过程的充分优化；冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低，适应介质工作条件，并大幅提升了冷凝器的换热面密度。器的换热面密度。器的换热面密度。

【技术实现步骤摘要】
冷凝器和冷凝器组件


[0001]本专利技术涉及动力系统
，具体而言，本专利技术涉及一种冷凝器和冷凝器组件。

技术介绍

[0002]目前表面式冷凝器中换热管道多与冷凝器长边侧平行，管道较长，蒸汽进入冷凝器时，容易发生因为蒸汽冲击而导致的管道振动；受热膨胀变形范围大，结构膨胀补偿设计要求高。工业环境中换热管道以常规大直径换热管为主，大直径的换热管不利于提升冷凝器的传热面积密度，管束轴向平行于长边布置，管束截面相对较小，不利于管束的优化布置，难以保证蒸汽的低阻均匀通过；管束中管道外径单一，不利于凝结过程换热与流动的优化。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种冷凝器和冷凝器组件。本专利技术的冷凝管与冷凝器短边平行布置，相对长边平行布置方案缩短了冷凝管的长度，使得冷凝管的受热膨胀变形度量减小，抗流致振动性变好；管束横截面大，可以通过管束布置的优化，提升换热能力；采用模块化结构，可以实现蒸汽流动与凝结换热过程的充分优化；冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低，适应介质工作条件，并大幅提升了冷凝器的换热面密度度。
[0004]在本专利技术的第一个方面，提出了一种冷凝器。根据本专利技术的实施例，所述冷凝器包括：
[0005]蒸汽进口；
[0006]蒸汽导流段，所述蒸汽导流段的收缩端设有所述蒸汽进口；
[0007]冷凝段，所述冷凝段设置在所述蒸汽导流段的远离所述蒸汽进口的一端，沿所述冷凝器的长度方向，所述冷凝段包括至少两个冷凝模块，沿所述冷凝器的高度方向，每个所述冷凝模块包括至少两个冷凝子模块，每个所述冷凝子模块包括多根冷凝管，所述冷凝管沿所述冷凝器的宽度方向延伸；
[0008]沿所述冷凝段从高至低的方向，所述冷凝模块中的各所述冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低。
[0009]根据本专利技术上述实施例的冷凝器，冷凝管与冷凝器短边平行布置，相对长边平行布置方案缩短了冷凝管的长度，使得冷凝管的受热膨胀变形量减小，且所需支撑管板减少，抗流致振动性变好；管束(即冷凝管)横截面大，可以通过管束布置的优化，提升换热能力；采用模块化结构，可以实现蒸汽流动与凝结换热过程的充分优化。通过将冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低，使各高度的冷凝子模块中的冷凝管均能承受蒸汽的冲刷，适应介质工作条件，并大幅提升了冷凝器的换热面密度度。
[0010]另外，根据本专利技术上述实施例的冷凝器还可以具有如下附加的技术特征：
[0011]在本专利技术的一些实施例中，同一个所述冷凝子模块中的冷凝管的直径均相等。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块
……
第N冷凝子模块，其中N≥3，所述第N冷凝子模块中的冷凝管为毛细冷凝管。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块、第三冷凝子模块和第四冷凝子模块。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述第一冷凝子模块中的冷凝管的直径为16
‑
32mm，优选20
‑
25mm；和/或，所述第二冷凝子模块中的冷凝管的直径为10
‑
15mm；和/或，所述第三冷凝子模块中的冷凝管的直径为5
‑
10mm；和/或，所述第四冷凝子模块中的冷凝管的直径为3
‑
5mm。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，相邻所述冷凝模块通过第一间隔件分隔设置，且多个所述冷凝模块彼此之间不相通；和/或，同一个所述冷凝模块内的相邻所述冷凝子模块通过第二间隔件分隔设置，且同一个所述冷凝模块内的多个所述冷凝子模块彼此之间是相通的。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，沿所述冷凝器的长度方向，所述蒸汽导流段上设置有至少一个隔板，且所述隔板与所述第一间隔件相连，以便将所述蒸汽导流段分为与所述冷凝模块相对应的至少两部分。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，单个所述冷凝模块沿所述冷凝器长度方向的尺寸为0.4
‑
0.6m；和/或，所述冷凝段沿所述长度方向的尺寸为所述冷凝段沿所述宽度方向尺寸的3倍以上；和/或，所述冷凝子模块的横截面包括正方形、近似正方形、圆形和近似圆形中的至少一种，所述横截面为所述冷凝子模块的垂直于所述冷凝器底面的截面。
[0018]在本专利技术的第二个方面，提出了一种冷凝器组件。根据本专利技术的实施例，所述冷凝器组件具有以上实施例所述的冷凝器。由此，所述冷凝器组件具有所述冷凝器的所有优点，在此不再赘述。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是根据本专利技术实施例的冷凝器结构的爆炸示意图；
[0022]图2是图1所示的冷凝器的截面示意图。
[0023]附图标记：
[0024]100
‑
蒸汽进口，200
‑
蒸汽导流段，210
‑
隔板，300
‑
冷凝段，310
‑
冷凝模块，320
‑
冷凝子模块，321
‑
冷凝管，330
‑
第一模块封头，340
‑
第二模块封头，350
‑
第一端板，360
‑
第二端板，370
‑
第一间隔件，380
‑
第二间隔件。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描
述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝器，其特征在于，包括：蒸汽进口；蒸汽导流段，所述蒸汽导流段的收缩端设有所述蒸汽进口；冷凝段，所述冷凝段设置在所述蒸汽导流段的远离所述蒸汽进口的一端，沿所述冷凝器的长度方向，所述冷凝段包括至少两个冷凝模块，沿所述冷凝器的高度方向，每个所述冷凝模块包括至少两个冷凝子模块，每个所述冷凝子模块包括多根冷凝管，所述冷凝管沿所述冷凝器的宽度方向延伸；沿所述冷凝段从高至低的方向，所述冷凝模块中的各所述冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低。2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，同一个所述冷凝子模块中的冷凝管的直径均相等。3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块
……
第N冷凝子模块，其中N≥3，所述第N冷凝子模块中的冷凝管为毛细冷凝管。4.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块、第三冷凝子模块和第四冷凝子模块。5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述第一冷凝子模块中的冷凝管的直径为16
‑
32mm，优选20
‑
25mm；和/或，所述第二冷凝子模块中的冷凝管的直径为10
‑
15mm；和/或，所述第三冷凝子模块中的冷凝管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞奇，庞杰，陈凯，魏志国，李邦明，黄崇海，王晨阳，李勇，柯汉兵，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：